|
منبع: روزنامه شرق شماره 161
–
20 فروردین ترجمه سليمان فرهاديان:
انتخاب مقاله: حسین غروی
دقيق ترين
ژيروسكوپ جهان براي آزمايش تئوري اينشتين آماده شده است. يك
فضاپيماي ناسا كه براي آزمودن دو پيش بيني
مهم تئوري نسبيت عام اينشتين طراحي شده است براي پرتاب در ماه جاري
آماده مي شود.ماموریت
کاوشگر گرانش B
یا (Gravity
Probe B mission)
از
چهار
ژيروسكوپ بسيار دقيق استفاده مي كند
تا تئوري اينشتين را كه در سال 1916 ارائه شده است در بوته آزموني
ديگر قرار دهد. طبق اين تئوري اينشتين، فضا و زمان در اطراف اجسام
بسيار سنگين تغيير شكل يافته و خميده مي شود.
اين ماموريت توسط ناسا طراحي شده است و مركز مارشال اجراي آن را بر
عهده دارد.
يك
فضاپيماي ناسا كه براي آزمايش دو پيش بيني
مهم تئوري نسبيت عام آلبرت اينشتين طراحي شده است در تاريخ 17
آوريل (19 فروردین)
سال
جاري از پايگاه نيروي هوايي واندنبرگ كاليفرنيا به فضا پرتاب مي شود.
ماموريت كاوشگر گرانش ناسا كه
GP_B
نيز ناميده مي شود،
از چهار ژيروسكوپ بسيار دقيق استفاده مي كند.
اين ژيروسكوپ ها
در يك ماهواره ويژه در مداري به دور زمين مي چرخند
و دو قسمت از پيشگويي هاي
غيرمعمول تئوري اينشتين را كه در سال 1916 ارائه شده است عملاً
مورد آزمايش قرار مي دهند.
در اين تئوري اينشتين پيش بيني
كرده است كه فضا و زمان به دليل وجود اجسام بسيار سنگين خميده مي شود.
دو اثري كه قرار است در اين برنامه آزمايش شوند عبارتند از: اثر
ژئودتيك (geodetic
effect)
كه نشان دهنده
ميزاني از انحناي فضازمان اطراف زمين در حالت سكون و اثر كشش
چارچوب (frame
dragging)
كه نشان دهنده
ميزان كشش فضازمان اطراف زمين به دليل چرخش آن است.
دكتر
آن كيني (A.Kinney)
مديربخش اخترشناسي و فيزيك در دفتر علوم فضايي ناسا در واشنگتن مي گويد:
«كاوشگر گرانش B
اين توانايي را دارد كه خواص بنيادين جهان نامريي را بر ما آشكار
مي سازد،
جهاني كه در مقايسه با انتظارهاي روزمره ما بسيار عجيب و ناآشناست
و اينشتين يك قرن پيش سعي كرد رازهاي آن را بر ما آشكار سازد.
آزمودن جنبه هاي
اساسي تئوري اينشتين- مثل همين آزمايش هايي
كه GP_B
انجام خواهد داد، اطلاعات بنيادي را براي پيشبرد علم فراهم خواهد
آورد. نظير چنين پيشرفت هايي
پيش از اين به طراحان كمك كرده است تا از دستاوردهاي فناورانه براي
طراحي ابزارهاي مورد نياز براي چنين ابزارهاي فوق العاده
دقيقي استفاده كنند.»
وقتي
كه اين فضاپيما در مدار قطبي زمين در ارتفاع
640
كيلومتري زمين قرار گيرد، در هر
5/97
دقيقه از هر دو قطب زمين گذشته و يكبار زمين را دور مي زند.
در برنامه ريزي هاي
انجام شده درجه بندي
و كنترل تجهيزات در مدار حدود
40
تا 60
روز طول مي كشد
و پس از آن دوره جمع آوري
اطلاعات علمي فرامي رسد
كه حدود
13
ماه است. GP_B
براي آزمايش تئوري نسبيت عام، هر تغييري در محور چرخش ژيروسكوپ را
نسبت به ستاره IM
پگاسي (3078HR)
كه ستاره راهنماي آن محسوب مي شود،
اندازه مي گيرد.
انتظار مي رود
براي اين دوره آزمون كه بيش از يك سال طول مي كشد،
تغيير در محور چرخش به دليل اثر ژئودتيك بسيار كوچك و حدود 6614/6
هزارم ثانیه قوسی باشد و تغییر در محور چرخشی که توسط اثر کشش
چارچوب ایجاد می شود از این مقدار هم کوچک تر و در حدود 40/9 هزارم
ثانیه قوسی است. برای آنکه تصوری ازمقدار این زاویه داشته باشید
فرض
کنید 100 کیلومتر از شیب 40/9 هزارم ثانیه قوسی را طی کنید آن وقت
ارتفاع شما نسبت به ارتفاع اولیه مسیر حدود 1/5 سانتی متر است.
طي
اين ماموريت اطلاعات حاصل از
GP_B
حداقل دوبار در روز ارسال مي شود.
ايستگاه هاي
مستقر در زمين يا ماهواره اي
ارسال اطلاعات ناسا مي توانند
اين اطلاعات را دريافت كنند.
گردانندگان اين آزمايش مي توانند
از طريق مركز عمليات ماموريت كه در دانشگاه استنفورد واقع است با
GP_B
ارتباط برقرار كنند. اين اطلاعات همان طور كه حاوي اندازه گيري هاي
بسيار دقيق از تغيير جهت محور چرخش ژيروسكوپ است مي تواند
گزارش هايي
از نحوه عملكرد تجهيزات و فضاپيما را نيز در برداشته باشد. ماموريت
GP_B
در سال
2005
كامل
مي شود
و براي تجزيه و تحليل علمي اين اطلاعات دوره يك ساله اي
در نظر گرفته شده است.
پروفسور فرانسيس اوريت (F.Everitt)
از دانشگاه استنفورد و محقق ارشد
GP_B
مي گويد:
«ساخت GP_B
كاري بسيار پرزحمت و دشوار و نيازمند تلفيق ماهرانه گستره بسيار
وسيع و غيرمعمولي از فناوري هاي
جديد است. حيرت انگيز
است كه توانستيم خود را براي پرتاب كاوشگر آماده كنيم.»
مركز
پروازهاي فضايي مارشال در هانتسويل آلاباما مديريت برنامه
GP_B
را بر عهده دارد. دانشگاه استنفورد پيمانكار اصلي ناسا براي اين
ماموريت، آزمايش ها
را انجام مي دهد
و مسئوليت طراحي و توليد تجهيزات علمي را علاوه بر انجام ماموريت و
تحليل اطلاعات بر عهده دارد. لاكهيد مارتين يكي از پيمانكاران مهم
ديگر طراحي، ساخت و توليد فضاپيما و بعضي از تجهيزات داخلي آن را
بر عهده داشت. مركز فضايي كندي ناسا و شركت بوئينگ مسئوليت پرتاب
دلتاي 2،
موشك حامل كاوشگر را بر عهده دارند.
پرتاب موشك از پايگاه واندنبرگ به طور زنده از شبكه تلويزيوني ناسا
پخش مي شود.
اطلاعات در مورد مراحل پرواز در وب سايت
ناسا با عنوان مركز مجازي كنترل پرتاب به نشاني:
www. ksc.
nasa. gov / elvnew /
gpb / vlcc. Htm
در
دسترس است.براي اطلاعات بيشتر در مورد ماموريت
GP _ B
در اينترنت به نشاني هاي
زير مراجعه كنيد.
einstein. stanford. edu/
www. gravityprobeb.
Com
www. msfc. nasa.
Gov
GP _ A
نام آزمايش ديگر در مورد گرانش و نسبيت بود كه ناسا در سال
1976
انجام داد. طبق تئوري نسبيت عام و خاص اينشتين، تغيير در گرانش و
سرعت حركت باعث مي شود
سرعت گذر زمان تغيير كند. در آن سال ناسا براي آزمودن اين تئوري از
ساعتي استفاده كرد كه دقت آن در حد يك ثانيه در
3
ميليون سال بود. يك نمونه از اين ساعت در زمين ماند و ديگري به
ارتفاع
100
هزار كيلومتري مدار زمين رفت كه شدت گرانش در آنجا بسيار كمتر از
زمين است. با مقايسه زمان اندازه گيري
شده توسط اين ساعت مشخص شد كه تئوري اينشتين با دقت
7
در يك ميليون صحيح است.
|
